崔艳涛（天津市地下铁道集团有限公司，天津 300000）

地铁盾构施工对周边结构影响的时间相关性问题探究

崔艳涛
（天津市地下铁道集团有限公司，天津 300000）

伴随我国经济的快速发展，我国城市化的发展进程不断加快，地铁对城市的发展至关重要，因此，做好地铁区间隧道施工环节有利于加快城市的发展进程。在地铁区间隧道施工的过程中，地铁盾构法发挥重要作用。长期以来，在地铁区间隧道施工的过程中，施工人员也在不断完善施工方法，虽然取得一些成效，但是仍旧存在诸多的问题，阻碍地铁区间隧道的施工进程。本文主要阐述了地铁盾构施工对周边结构影响的时间相关性问题研究，进而使地铁建设朝向更好、更快的方向发展。

地铁盾构 周边结构 时间 相关性 问题

最近几年，我国城市地铁建设的发展进程不断加快，但是，在地铁建设的过程中，由于施工人员无法掌握正确的施工方法，导致一系列问题的出现，从而影响施工进程。因此，现阶段，地铁施工人员面临的主要任务是如何利用盾构法，做好地铁区间隧道施工。

1　盾构施工法的概述

盾构施工是指：在地面以下，通过采用盾构机暗挖隧道的施工方法，具体流程是：施工人员不仅要把握和控制好开挖面，以免围岩发生坍塌现象，并且还要进行隧道的挖进、出渣环节，施工人员在机内拼接安装管片，进而形成衬砌，以为壁后注浆奠定良好的基础。在地铁隧道施工的过程中，盾构法非常适用于软弱、复杂的地层。在采用盾构施工的过程中，盾构机发挥重要作用，盾构机的功能非常齐全，例如，开挖、支护、推进、衬砌等等。施工人员在选择盾构机的过程中，应确定盾构机的机型，依据施工当地的具体状况，选择与之相适应的盾构机型号［1］。

盾构技术的基本原理：即在不打扰到围岩的状况下，能够顺利完成施工环节，以免影响到地面周边的建筑物，为了满足这一要求，施工人员应充分利用压力仓的优势，使泥水压力保持平衡，并且通过采取壁后注浆的方式，及时补充盾尾的空隙。因此，我们可以看出，要想充分发挥盾构施工的优势，施工人员必须做好围岩应力的释放和变形环节。

2　盾构施工对周边建筑时间相关性的影响分析

2.1盾构施工的影响范围

在地铁隧道施工的过程中，通常情况下，将盾构对周边环境的影响，依据影响范围可以将其划分为两个方面，即受影响区域、不受影响区域。相比于受影响区域，不受影响区域的建筑物，对隧道施工的影响较小［2］。对于受影响区域的建筑物，施工人员应分析其影响性，并且采取相应的管理对策。但是，现阶段，在划分影响区域的过程中，尚未形成统一的标准。然而，必须坚持其基本原则，即在建筑物基础的底部，在向下卧层地基土扩撒的过程中，应确保其范围，并且离开隧道的周边以及塑性区，以免在塑性区土地施工的过程中，在沉降和固结沉降环节，导致建筑物无法承受差异沉降。

图1　建筑物的位移状况图示

2.2新建隧道对邻近建筑物的时间相关性影响

在新建隧道对周边建筑物的时间相关性影响分析过程中，计算建模环节至关重要，施工人员在分析有限元的过程中，即便能够科学、合理的分析土体的三维位移，但是，施工人员需要计算的内容较多，并且还会耗费很多时间，尤其是非线性弹塑性土，此种分析方法的优点较少，并且不适用于隧道施工的实际状况。因此，基于以上存在的问题，为有效解决这一问题带来的困扰，应将复杂、多变的三维问题逐渐转变为平面的应变处理，并且施工人员在选择计算剖面的过程中，应选择断面，这样不仅能够最大限度的减少计算成本，也能够满足隧道工程建设的发展需要［3］。

此外，在分析新建隧道对周边建筑物影响的时间性因素分析的过程中，除了计算建模外，还应分析建筑物的位移状况，如图1所示：

从图1中，我们可以看出，虚线代表建筑物原来的位置，实线则代表在新建隧道施工的过程中，所引起的位移，在新建隧道施工的过程中，隧道邻近的地层会受到影响，进而出现在地表建筑物的左侧，其压力逐渐减小，导致建筑物倾向于逆时针方向。因此，在同一方向，随着地表建筑物的位移，桩基础也会随之发生转动，桩顶的位移偏左，桩底位移偏右，即图中的影响效果一。如果从另一个方面分析，地层的损失会导致在邻近桩基中，靠近隧道左侧的建筑物，压力会逐渐减小，进而形成向左方向的位移，造成地表建筑物朝向顺时针方向转动，即图中的影响效果二［4］。

2.3计算参数对地表建筑的时间相关性影响

调查显示，在新建隧道的过程中，计算参数对地表建筑物的影响主要为以下几个方面：

首先，如果在建筑物的两端，其位移为正，则表示向上。如果为负，则表示向下。并且沉降差主要为右端位移和左端位移之差。其次，如果隧道埋深较小，建筑物将会朝向顺时针方向倾斜。然而，如果隧道埋深较大，建筑物将会倾斜于逆时针方向。

3　结语

综上所述，通过分析盾构法的概述，以及盾构法对建筑物周边的时间相关性影响分析，我们可以看出，在隧道工程建设的过程中，盾构法发挥重要作用。但是，由于受到多种因素限制，施工人员并不能够完全掌握盾构法的技术要点，进而出现一系列的问题，阻碍隧道的施工进程。这就要求施工人员应转变以往的施工理念，改进和完善施工方法，充分利用盾构法的优势，熟悉和了解在施工过程中经常出现的问题，做好隧道施工建设。

［1］潘晓马，张成满，温向东等.浅谈新建隧道施工对邻近既有隧道安全性影响数值分析［J］.铁道建筑技术，2010，18（03）：259-261.

［2］吴利波，高秀波，周玉航.浅析地铁区间隧道施工对近邻管线影响的三维数值模拟［J］.岩石力学与工程学报，2012，20（05）：12-14.

［3］施成华，彭立敏，胡自林等.浅谈隧道开挖对地表建筑物影响的随机介质分析方法［J］.湘潭矿业学院学报，2011，10（8）：158-159.

［4］刘学增，朱合华，刘明哲等.考虑动态施工过程的岩土介质横观各向同性粘弹性反分析及其工程应用［J］.岩土工程学报，2013，14（01）：265-267.